在国家教育政策的推动下以及生育政策松绑的影响下,中小学校的建设量以及建设需求均呈现大幅增长的态势。不断革新的教学理念以及校园设计理念,在体量层面上对中小学校的土地利用能力、空间布局方式与建筑形体特征提出了更高的要求。体量设计是将功能、场地、气候等多种影响因素纳入决策的复杂过程,并且设计结果有容积率、场地微气候环境等多方面客观评价标准。通过开发符合中小学建筑体量设计内在逻辑的生成工具,可以在建设量增长的背景下,提高设计工作的质量与效率。而在既往对中小学校的相关研究中,对设计条件与建筑体量要素的关联性研究、以及将关联性转化为算法语言的研究均有所欠缺。在这样的背景下,本文以用地规模较小的非寄宿制中小学为研究对象,选取功能、场地与气候信息作为设计条件,以Rhino、Grasshopper为设计平台,开发了一套中小学校体量生成与优化设计工具。借助计算机的强大运算能力,建筑师能够做出更加快速、理性与精准的决策,在设计条件的制约下获得可行的最优解。本文首先对中小学建筑体量设计特征进行解析,结合计算性设计的工具优势。论证了采用“规则系统”生成设计方法的可行性与必要性。进而建立了由“信息加工—空间布局—形体优化”构成的工作流程以及模块化的算法架构,遵循“逻辑转化—算法实现—模拟验证”的技术路线开展研究。其中在逻辑转化部分,研究建立了设计条件与中小学校体量设计的内在逻辑关系,将之转化为可用计算工具进行模拟运算的规则系统。在算法实现部分,研究将设计逻辑与算法架构相结合,对生成各个具体环节进行算法开发与模块化封装,实现了从信息集成—用地划分—体量布局—体量生成—体量深化—体量优化—方案输出的完整设计链条。在模拟验证部分,采用具有代表性的测试条件、通过改变主要控制参数的方式对算法各个主要模块进行多次实验,并对模拟结果进行对比分析。通过选取实际案例,对生成优化工具的设计流程进行模拟。模拟结果首先验证了各个模块的运行情况良好,也证明了算法的可行性以及生成逻辑的合理性。同时,模拟过程体现了生成工具的实用性:借助该工具可以实现体量方案的半自动化生成、多元化的输出以及基于气候条件的形体优化,对建筑师从事体量设计工作具有辅助决策和启发作用。研究完善了中小学校体量生成设计的框架与理论,为优化科学设计方法提供逻辑思路,对同类算法开发工作具有一定借鉴价值。